Lia Medeiros, um estudante de doutorado na Universidade do Arizona, está desenvolvendo modelos matemáticos que permitirão aos pesquisadores confrontar a Teoria da Relatividade Geral de Einstein com os monstros mais poderosos da natureza:buracos negros supermassivos como Sgr A *, que se esconde no centro da Via Láctea.

Medeiros desenvolveu uma ferramenta de diagnóstico que os astrônomos podem usar para comparar as próximas observações de buracos negros supermassivos pelo Event Horizon Telescope com as previsões de modelos matemáticos desses redemoinhos de espaço e tempo.

"Queremos testar se os buracos negros que observamos no espaço se comportam da maneira que esperamos, "diz Medeiros, que apresentará sua pesquisa de dissertação (composta por três artigos publicados e um quarto a ser submetido ao Astrophysical Journal ) em uma sessão oral na reunião da American Astronomical Society. "Se detectarmos um desvio de nossas expectativas, podemos mudar fundamentalmente a maneira como pensamos sobre os buracos negros e a própria gravidade."

Os astrônomos acreditam que a forma da sombra é uma propriedade da geometria do espaço-tempo e não depende do acréscimo ou dos efeitos astrofísicos. Medeiros usa simulações de computador da sombra do buraco negro, um recurso de diagnóstico previsto pela Relatividade Geral, para testar a métrica de Kerr, uma solução para as equações de Einstein que se acredita descrever as características dos buracos negros no espaço. Ela simulou um grande número de sombras de buracos negros que se desviam de Kerr e desenvolveu um método de usar as próximas observações do Event Horizon Telescope da sombra do buraco negro para colocar restrições nesses desvios.

"Se os buracos negros atenderem às nossas expectativas, o método que desenvolvi também nos permitirá quantificar o quão longe dessas expectativas uma teoria pode estar e ainda se adequar aos dados. Esperamos que isso nos permita descartar muitas outras teorias, "Medeiros diz.

"Estou desenvolvendo ferramentas para que possamos realmente usar observações EHT para testar se Sgr A * é descrito pela métrica Kerr, " ela adicionou.

O trabalho de Medeiros faz parte do Event Horizon Telescope, ou EHT, uma colaboração internacional que tenta obter a imagem direta do buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia pela primeira vez.